Главный тормозной цилиндр — устройство

Главный цилиндр преобразует механическую силу нажатия на педаль в гидравлическое давление. Сила, прилагаемая водителем к педали тормоза, передается к поршню главного цилиндра через штангу-толкатель. При движении поршня в цилиндре, тормозная жидкость выдавливается из главного цилиндра. А так как система заполнена жидкостью, то это движение без изменений передается через тормозные трубки и шланги к рабочим тормозным цилиндрам или суппортам. Как только движение в рабочих тормозных цилиндрах или суппортах прекращается, давление в системе начинает повышаться. Дальнейшее движение компонентов невозможно, но давление в системе будет увеличиваться, если водитель начнет сильнее давить на педаль тормоза.



Главные цилиндры изготовлены из чугуна или алюминия. На большинстве автомобилей главный цилиндр установлен на термоизоляционном щитке или тормозном сервоусилителе. Некоторые имеют несъемные питательные бачки (см. иллюстрацию), другие - съемные из пластмассы (см. иллюстрацию). Некоторые вообще имеют отдельные резервуары, которые соединены с главным цилиндром шлангами (см. иллюстрацию). Резервуар необходим для содержания дополнительной жидкости, чтобы компенсировать износ колодок и их движение. Резервуары должны быть вентилируемы, чтобы уровень жидкости мог двигаться вверх и вниз без создания вакуума в системе.






Многие старые автомобили были оборудованы главными цилиндрами с одним поршнем (см. иллюстрацию), но все современные модели оборудованы главными цилиндрами с двумя поршнями. Поршни посажены на уплотнения, благодаря которым обеспечивается герметичность в системе. Таким образом предотвращается утечка жидкости мимо поршней, и давление в системе не падает. Поршни удерживаются в главном цилиндре ограничителем и стопорным кольцом.




Главный тормозной цилиндр с одним поршнем не работал бы в случае возникновения проблемы в гидросистеме (утечка в шланге или неисправность опорной чашки поршня в главном цилиндре, например), водитель должен был,обращаться к стояночному тормозу (Вы когда-либо пробовали это делать)? На тормозах с двухпоршневым главным цилиндром, каждый поршень обслуживает половину системы, С этим устройством, если имеется проблема в одной половине системы, другая половина будет функционировать (см. иллюстрацию). На некоторых автомобилях система разделена на передний и задний контуры (см. иллюстрацию). На других - на диагональные - одна половина главного цилиндра управляет левым передним и правым задним колесами, а другая - правым передним и левым задним колесами (см. иллюстрацию). Система может быть разделена на три контура - передние тормоза управляются отдельно, и один контур на задние тормоза (см. иллюстрацию). С этой системой, гарантируется остановка автомобиля при частичной неисправности тормозной системы. В случае частичной неисправности тормозной системы любого типа (с диагональными или поперечными контурами) увеличится ход педали и усилие, требуемое для полной остановки автомобиля.

Принцип работы

Когда поршни в главном цилиндре в покое, маленькие каналы перед первичными уплотняющими манжетами каждого поршня открыты. Они называются компенсационными, и соединяют главные цилиндры с питательными бачками, и через них камеры перед каждым поршнем заполняться тормозной жидкостью (см. иллюстрацию). Когда водитель нажимает тормозную педаль, штанга-толкатель перемещает первичный поршень в главный цилиндр к вторичному поршню. В это время первичный канал компенсации перекрыт, и главный цилиндр изолирован. Создаваемое первичным поршнем давление распространяется не только на первичный контур, оно толкает также вторичный поршень вперед в цилиндре, перекрывая вторичный канал компенсации и создавая давление во вторичном контуре.



Позади каждого канала компенсации имеется канал сапуна (иногда называемый каналом наполнителя). Через этот канал жидкость из резервуара заполняет область позади поршня, предотвращая тем самым образование воздушных пузырей вокруг уплотнительных кромок первичных манжет на поршнях при отпускании педали тормоза. Эта жидкость также течет мимо уплотнительных кромок первичных опорных чашек поршней, заполняя камеры перед поршнями, и подготавливая их для следующего нажатия педали. Пружина, установленная на конце каждого поршня, возвращает их в исходное положение при отпускании педали тормоза.

Теперь кратко объясним терминологию. Даже при том, что имеется первичный и вторичный поршни в главном цилиндре, каждый поршень имеет первичную уплотняющую манжету - та, которая толкает жидкость и создает давление (см. иллюстрацию). Каждый поршень также имеет вторичную уплотняющую манжету. Вторичная уплотняющая манжета установлена на конце вторичного поршня, ближайшем к первичному поршню главного цилиндра. Давление, производимое первичной уплотняющей манжетой первичного поршня, толкает вторичную уплотняющую манжету вторичного поршня, продвигая этот поршень вперед. Вторичная уплотняющая манжета на первичном поршне предотвращает утечки жидкости из главного цилиндра. Часто первичные поршни также оборудованы кольцевым уплотнением со стороны толкателя, которое действует как «очиститель», предотвращая попадание загрязнителей внутрь главного цилиндра.



На некоторых (но не всех) тормозных контурах с барабанными тормозами, в выходе главного цилиндра установлен контрольный клапан (см. иллюстрацию). Этот клапан поддерживает небольшое остаточное давление в трубках и рабочих тормозных цилиндрах. Это давление поддерживает герметичность манжет в рабочих тормозных цилиндрах. При этом, манжеты не пропускают тормозную жидкость и не позволяют воздуху проникать в систему.



Когда водитель снимает ногу с тормозной педали, поршни начинают возвращаться в исходное положение. В это время, тормозная жидкость течет через перепускные отверстия в голове каждого поршня (см. иллюстрацию), отжимая манжеты поршня от стенок цилиндра и позволяя жидкости течь в камеру перед поршнем. Когда поршни полностью фиксированы, компенсационные каналы раскрыты, и давление жидкости в канале цилиндра и в резервуаре уравнивается.